כיצד להכין אלכוהול איזופרופיל

תוֹכֶן

• ייצור אלכוהול איזופרופיל
• הידרציה עקיפה של פרופילן
• הידרציה ישירה של פרופילן
• הידרוגנציה קטליטית של אצטון

אלכוהול איזופרופיל, המכונה גם איזופרופנול, הוא תרכובת אורגנית חסרת צבע ודליקה עם הנוסחה המולקולרית C3H8O. לחומר נוזלי זה ריח דמוי אלכוהול אופייני ומשתלב היטב עם רוב הממסים, כולל מים. אלכוהול איזופרופיל הוא רעיל יחסית ומשמש למגוון מטרות, בעיקר כממס וכחומר ניקוי. למרות שהוא מנוצל יותר בתעשייה, רוב האנשים מכירים אלכוהול איזופרופיל כ"שפשוף אלכוהול ", שהוא תערובת של אלכוהול איזופרופיל ומים וניתן למצוא אותם בבתי מרקחת וחנויות מכולת רבות.

ייצור אלכוהול איזופרופיל

אלכוהול איזופרופיל הוא אחד מממיסים הנפוצים ביותר בעולם ויש לו גם תפקיד כחומר כימי. כושר הייצור העולמי של אלכוהול איזופרופיל היה 2,153 אלף טון מטרי בשנת 2003, כאשר כ -74 אחוז מהיכולת הגלובלית התרכזו במערב אירופה, יפן וארצות הברית. ניתן לייצר איזופרופיל אלכוהול באמצעות שלוש שיטות שונות. אלה הם הידרציה העקיפה של פרופילן, הידרציה ישירה של פרופילן והידרוגציה קטליטית של אצטון.

הידרציה עקיפה של פרופילן

פרופילן הוא גז אורגני שהוא תוצר לוואי של עיבוד גז טבעי. הידרציה עקיפה של פרופילן הייתה השיטה היחידה ששימשה לייצור אלכוהול איזופרופיל ברחבי העולם עד שהוצג תהליך הידרציה ישיר מסחרי הראשון בשנת 1951. הידרציה עקיפה נקראת גם תהליך חומצה גופרתית מכיוון שהיא דורשת תגובה עם חומצה גופרתית. זהו תהליך דו-שלבי: התגובה בין פרופילן וחומצה גופרתית לייצור מונואזופרופיל ודיסופרופיל סולפטים, ואחריה תגובה עם מים המיידים את חומרי הביניים הללו לאלכוהול איזופרופיל.

הידרציה ישירה של פרופילן

הידרציה ישירה של פרופילן היא תהליך ייצור עדכני יותר והיא רק תגובה חד-שלבית. בהידרציה ישירה משתמשים בזרזים חומציים מוצקים או נתמכים כאשר מגיבים פרופילן ומים בלחצים גבוהים, ומייצרים תערובת של אלכוהול איזופרופיל ומים שאפשר להפריד בעזרת זיקוק. הידרציה ישירה פחות קורוזיבית מהידרציה עקיפה, אך השיטה הישירה מחייבת פרופילן בעל טוהר גבוה בניגוד לפרופילן באיכות נמוכה שניתן להשתמש בה לתהליך העקיף.

הידרוגנציה קטליטית של אצטון

אצטון הוא נוזל אורגני שקשור קשר הדוק לאלכוהול איזופרופיל. חמצון האלכוהול איזופרופיל מייצר אצטון, ובהתאם, הפחתת האצטון באמצעות מימן קטליטי תייצר אלכוהול איזופרופיל. הידרוגנציה קטליטית מתבצעת על ידי תגובה אצטון עם גז מימן בלחץ גבוה ונוכחות של זרזים מתכתיים, כמו ניקל ראני, פלדיום ורותניום. הפחתה קטליטית של אצטון לייצור אלכוהול איזופרופיל מועילה במיוחד כאשר התהליך מחובר לאחד המייצר עודף אצטון.